建筑施工中泵送混凝土裂縫產(chǎn)生的成因分析及處理措

王曉智

德州振華建安集團(tuán)有限公司

建筑施工中泵送混凝土裂縫產(chǎn)生的成因分析及處理措

王曉智

德州振華建安集團(tuán)有限公司

隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，泵送混凝土得到普及和應(yīng)用。泵送混凝土不但能改善混凝土的施工性能，而且具有改善耐久性、提高抗?jié)B性特點(diǎn)。由于其施工工藝特點(diǎn)，造成裂縫存在，在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的耐久性與抗?jié)B性，現(xiàn)今很多房地產(chǎn)投訴中裂縫投訴占相當(dāng)大的比重，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。為此，現(xiàn)就裂縫產(chǎn)生機(jī)理及如何有效控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，談幾點(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。

泵送；混凝土；裂縫；成因；防治

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技水平的不斷提高，泵送混凝土施工技術(shù)也得到了進(jìn)一步地發(fā)展。泵送混凝土這種施工技術(shù)不僅可以有效改善混凝土的性能，同時(shí)其對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化相比于其他施工技術(shù)具有非常大的優(yōu)勢(shì)。通過采用泵送混凝土工藝，施工人員可以極大地提高施工效率和建筑質(zhì)量，同時(shí)也能保證較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 建筑地下室混凝土墻體裂縫的成因分析

1.1 混凝土自身原因。混凝土生產(chǎn)采用的水泥細(xì)度過大，水化熱過高，早期強(qiáng)度過高; 粗、細(xì)骨料含泥量過大，級(jí)配不良; 外加劑減水率低，混凝土配合比水灰比過大; 采用的摻合材( 粉煤灰或礦渣粉) 質(zhì)量較差，需水量過大，活性較差; 混凝土配合比膠凝材料( 水泥、粉煤灰、礦渣粉等統(tǒng)稱) 用量過大，骨料用量過小，混凝土收縮較大; 混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)過高或富余強(qiáng)度過高，混凝土收縮較大;混凝土塌落度過大等。

1.2 設(shè)計(jì)原因近年來，為了施工方便，越來越多的地下室墻體取消了伸縮縫、后澆帶，多采用加強(qiáng)帶一次成型。使墻體長(zhǎng)度很多時(shí)候超出 30m，更有甚者達(dá) 50m，形成“長(zhǎng)墻收縮內(nèi)力大”的現(xiàn)象，再者部份設(shè)計(jì)成暗柱，暗梁加混凝土墻結(jié)構(gòu)，這樣混凝土墻受到內(nèi)部約束和外部約束。內(nèi)部約束主要有： 混凝土自身骨料約束及墻內(nèi)配筋約束，墻體內(nèi)暗柱、暗梁對(duì)墻板收縮變形的約束。外部約束主要有：超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)部的相互約束，如墻體以下的基礎(chǔ)和梁板，墻體頂上的樓板或梁，墻體兩端的附墻柱或電梯井等。墻體混凝土收縮變形產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，若受到強(qiáng)外約束影響，則混凝土墻體會(huì)出現(xiàn)開裂。

1.3 施工及養(yǎng)護(hù)原因沒有根據(jù)施工季節(jié)變化制定合理的混凝土澆筑方案，沒有對(duì)施工隊(duì)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底?；炷寥肽Ｋ涠冗^大，工人隨意往混凝土中加水施工，造成混凝土嚴(yán)重離析，漿體上浮，骨料下沉，混凝土極易產(chǎn)生沉降收縮裂縫。墻體為堅(jiān)向結(jié)構(gòu)，養(yǎng)護(hù)較困難，絕大部分施工后的混凝土墻體沒有進(jìn)行任何淋水或其它方式的養(yǎng)護(hù)，待過 1 ～2 天就隨意拆模。

1.4 溫度應(yīng)力與濕度變化的影響。根據(jù)熱脹冷縮的原理，混凝土遇到高溫時(shí)自身將發(fā)生膨脹，通常系數(shù)達(dá)到 1x10－ 5，持續(xù)的溫度變化則會(huì)加劇混凝土墻體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化，當(dāng)其內(nèi)部溫度應(yīng)力過大，超出其抗拉極限值時(shí)，則墻體會(huì)出現(xiàn)裂縫。如果選擇高溫大風(fēng)的天氣澆筑混凝土，若未做好任何防御、覆蓋性措施，則會(huì)使混凝土表面形成細(xì)微的裂縫，甚至引發(fā)大面積貫穿裂縫問題。

2 處理措施

2.1 裂縫預(yù)防及處理方法

因?yàn)楸盟突炷链嬖谒嘤昧看?、砂用量大砂率偏高、水灰比不易控制易偏大，石子最大粒徑偏小，泵送劑摻合物用量較大等問題，這些對(duì)混凝土成型后都容易產(chǎn)生裂縫。在近幾年的建設(shè)工程施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)商品泵送混凝土出現(xiàn)的各種各樣裂縫的現(xiàn)象?；炷了苄粤芽p一般可分為沉降收縮裂縫、干燥收縮裂縫、溫度收縮裂縫。防止混凝土裂縫除了在配合比和原材料選擇以及施工方法進(jìn)行把關(guān)外;防止沉降收縮裂縫比較可行的措施是及時(shí)對(duì)混凝土，特別是容易產(chǎn)生沉降收縮裂縫的部位進(jìn)行二次復(fù)振。防止干燥收縮和溫度收縮裂縫比較可行的措施是對(duì)澆筑后的混凝土進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止混凝土水分揮發(fā)速度過快而產(chǎn)生裂縫。對(duì)在實(shí)際施工過程中，由于施工單位所采用的措施不夠得當(dāng)，以至混凝土早期失水或不均勻失水造成的塑性裂縫，若加以重視是可以避免的。對(duì)施工不當(dāng)造成的混凝土塑性裂縫，若在混凝土仍然是潮濕狀態(tài)時(shí)，可采取的處理措施有：如產(chǎn)生的裂縫尺寸很小時(shí)，可以采取掃入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中的措施。如產(chǎn)生的裂縫尺寸稍大一些時(shí)，可以沿著產(chǎn)生的裂縫注入具有膨脹性能的水泥漿。如產(chǎn)生的裂縫尺寸再大一些時(shí)，可以直接澆筑具有微膨脹的水泥砂漿，該水泥砂漿采用的水灰比應(yīng)與原混凝土采用的水灰比相同。若混凝土已經(jīng)到了硬化狀態(tài)，且已十分干燥，可考慮采用環(huán)氧樹脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫。

2.2 養(yǎng)護(hù)工藝

外界環(huán)境的養(yǎng)護(hù)就是要降低濕度變化和溫差變化對(duì)混凝土自身產(chǎn)生的負(fù)面影響。要努力讓混凝土周圍的空氣濕度控制在一個(gè)適宜的范圍，為了防止混凝土由較大的溫差變化產(chǎn)生裂縫，采取一些適當(dāng)?shù)拇胧?，例如升高較低溫度下的混凝土溫度，降低混凝土表面的溫度梯度。當(dāng)澆筑混凝土結(jié)束后，在混凝土硬化前到終結(jié)凝固后的12h以內(nèi)，用草席或者毛氈等保護(hù)物覆蓋混凝土的外露表面，做好保護(hù)工作。還應(yīng)及時(shí)澆水做好養(yǎng)護(hù)工作。在混凝土養(yǎng)護(hù)工作中，為防止干裂，應(yīng)當(dāng)經(jīng)常給其澆水，保證混凝土保持充分濕潤(rùn)。一般情況下，后續(xù)的澆水養(yǎng)護(hù)工作需維持7d左右。不同情況對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間也就不同，有抗?jié)B要求的混凝土或者是摻有外加劑的混凝土，澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間最少14d，若可蓄水養(yǎng)護(hù)是最好的。還可采用薄膜養(yǎng)護(hù)，在水分蒸發(fā)前在重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)的部位或重要的結(jié)構(gòu)部件包裹薄膜，保持混凝土濕潤(rùn)度，保證其強(qiáng)度。另外小心使用這些工具，避免荷載過重造成裂縫。在潮濕條件下，可使水泥的水化完全、充分，因而提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。

綜上所述，控制泵送混凝土質(zhì)量不僅要認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，同時(shí)采用合格的原材料、配備有力設(shè)備保障和完善的施工手段;而且對(duì)防治泵送混凝土裂縫的產(chǎn)生，要從每一個(gè)環(huán)節(jié)入手，想方設(shè)法將裂縫消滅在萌芽之中，以確保混凝土耐久性，保障工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。

[1] 徐榮年，徐欣磊.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制.中國(guó)建筑出版社，2010，5.

[2] 張海梅，杜宏偉，郭玉起.建筑材料[M].北京：科學(xué)出版社，2001.